Umprogrammierung von iPS zu Herzmuskelzellen
Fast alle somatischen Zellen haben die Fähigkeit, sich durch äußere Einwirkung – speziell der Expression von vier Transkriptionsfaktoren - in pluripotente Stammzellen zu verwandeln (induzierte pluripotente Stammzellen, iPS). Dieses Verfahren hat die Stammzellforschung revolutioniert. Umfassende Untersuchungen zielen nun darauf ab, ein optimales System für die Gewinnung von iPS aus verschiedensten Zelltypen zu entwickeln. Die wissenschaftliche Zielstellung des EU-finanzierten Projekts INDUVIR (Improved gene transfer system to iPS cells in mouse) war es, die Gewinnung, Erhaltung und Charakterisierung von iPS-Zellen voranzutreiben, die sich zu Herzmuskelzellen differenzieren können. Die Forscher generierten mehrere DNA-Konstrukte für die Umprogrammierung somatischer Zellen aus Mäusen zu iPS, die sich, nachdem sie ihre Aufgabe erfüllt haben, aus dem Wirtsgenom entfernen lassen. Zu diesem Zweck wurde ein nicht-viraler, transposonenvermittelter Lentivirenvektor entwickelt (excisable lentivirus vector). Bei mehreren genetisch verschiedenen Mausmodellen gelang es bislang, Generationen von iPS-Zellen umzuprogrammieren und zu charakterisieren. Wie bestätigt werden konnte, verhielten sich diese wie embryonale Stammzellen. Das Ziel ist nun, die Bedingungen für eine gezielte Differenzierung zu Herzmuskelzellen zu optimieren, nachdem die für die Umprogrammierung erforderliche Kassette aus den iPS-Zellen deletiert wurde. Die Ergebnisse von INDUVIR werden die Zelltherapie zur Behandlung von Herzkrankheiten deutlich voranbringen, da die neu entwickelte Technologie eine therapeutisch sichere Möglichkeit darstellt, iPS-Zellen aus patienteneigenen Zellen zu gewinnen und somit Abstoßungsreaktionen zu vermeiden.
